JPH03137702A

JPH03137702A - 数値制御ネジ切り装置

Info

Publication number: JPH03137702A
Application number: JP27491389A
Authority: JP
Inventors: Junichi Mizumoto; 水本　純一
Original assignee: Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1989-10-24
Filing date: 1989-10-24
Publication date: 1991-06-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、主軸の回転に同期して工具と被加工物の相対
送りを制御することにより被加工物にネジ切りを行なう
数値制御ネジ切り装置に関する。

（従来の技術〕ネジを多条に切削するためには主軸に対する切込み点の
開始位置をずらす必要がある。

このための−船釣な方法としては、切削開始位置を軸方
向にずらす位置指令を出して主軸に対する切削開始点を
ずらす方法と、主軸に対する切削開始点の回転速度（多
条ネジの回転速度）を指令しそれを制御することにより
ずらす方法がある。

また、ストレートネジ、テーパーネジでは主軸の原点パ
ルスから主軸のＰＧパルスをカウントし切削開始点を検
出し多条ネジを切削することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ストレートネジおよびテパーネジの場合には切削開始位
置を軸方向にずらすことでも多条ネジが切れたが、単に
切削開始位置をずらすことてはリードが変化する可変ピ
ッチネジに多条ネジは切れない。

多条可変ピッチネジを実現するには単に可変ピッチ指令
を単独で指令したのでは不可能である。可変ピッチ制御
と多条ネジ制御とを連結する必要があるが、その指令方
法は未だ規定されておらず、その確立と、それを受けて
の切削制御方式の確立が必要であった。

本発明の目的は、多条、かつ可変ピッチネジが切削でき
る数値制御ネジ切り装置を提供することである。

（課題を解決するための手段）本発明の数値制御ネジ切り装置は、補間データ、可変ピッチネジの場合のピッチ増減値、多
条ネジの場合の角度、初期ピッチからなるネジ加工指令
が規定され、主軸のＰＧパルスをカウントするＰＧパルスカウンタと
、ＰＧパルスカウンタのカウント値を一定周期のラッチ
パルスによりラッチするＰＧパルスラッチレジスタと主
軸原点待完了フラグを有し、主軸原点時要求と主軸原点
待完了が入力されると、ＰＧパルスカウンタをクリアす
るとともに主軸原点待完了フラグをオンにする主軸原点
時制御部と、主軸原点待完了フラグオン後、ＰＧパルスラッチレジス
タのＰＧパルス数を入力し、該ＰＧパルス数が、パルス
数の総和がネジ加工指令で指定された角度を主軸のＰＧ
パルス数に変換した値を越えていれば、到達までのパル
ス数をすて、その後入力したパルスを出力する多条ネジ
制御部と、主軸原点待完了フラグがオンであれば、多条
ネジ制御部から出力されたパルス数を、ネジ加工指令で
指定された主軸１回転当りのピッチ増減値からピッチ量
に換算し、可変ピッチネジ制御中フラグをオンにする可
変ピッチネジ制御部と、可変ピッチネジ制御中フラグが
オンであれば、ネジ加工指令で指定された初期ピッチに
可変ピッチネジ制御部で換算されたピッチ量の累積量を
加算し、該加算値と補間データと主軸ＰＧパルス数によ
り、可変ピッチネジ制御中フラグがオフであれば前記初
期ピッチと補間データと主軸パルス数により工具の送り
速度を計算する速度制御部と、入力されたネジ加工指令を解析し、ネジ加工起動後、主
軸原点時制御部に主軸原点時要求を出力するとともに、
ネジ加工指令に応じて前記各部を起動し、必要なデータ
を出力するブロック制御部とを有する。

（作用）ネジ加工起動後、主軸原点時制御部で主軸原点をとらえ
、その原点からネジ加工指令で指定された多条ネジの角
度分の主軸ＰＧパルスをカウントして多条ネジの角度出
しを行なった後、可変ピッチネジの制御をスタートさせ
る。

そのために、主軸原点待制御部、多条ネジ制御部、可変
ピッチネジ制御部、速度制御部がシリアルに連結され、
ブロック制御部により各部の制御が行なわれる。

（実施例）次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例の数値制御ネジ切り装置のブ
ロック図、第２図は第１図中のレジスタ群２０の構成を
示す図、第３図は主軸原点待制御部３の４１４成図、第
４図は多条ネジ制御部４の処理を示す流れ図、第５図は
可変ピッチネジ制御部５の処理を示す流れ図、第６図は
速度制御部６の処理を示す流れ図である。

本実施例の数値制御ネジ切り装置は、ＮＣデータ入力部
１、ブロック制御部２、主軸原点待制御部３、多条ネジ
制御部４、可変ピッチネジ制御部５、速度制御部６、サ
ーボドライブ７、被加工物８を保持する主軸９、主軸９
を回転させる主軸モータ１０、主軸モータ１０に取付け
られたパルスジェネレータ（ＰＧ）１１、工具１２を送
るボールネジ１３、ポールネジ１３を回転させる送りモ
ータ１４で構成されている。

ＮＣデータ入力部１からは次のようなネジ加工指令が入
力される。

Ｇ３４ＸＺにＢＦここで、Ｘは直径方向の補間データ（μｍ）Ｚは長手方
向の補間データ（μｍ）には可変ピッチネジの１回転当りのリード増減値Ｂは多条ネジの角度（°）Ｆは可変ピッチネジの初期ピッチブロック制御部２はＮＣデータ入力部１から入力された
ネジ加工指令を解析し、初期ピッチＦ、可変ピッチ増減
値Ｋを可変ピッチネジ制御レジスタ２１に、多条ネジの
角度Ｂを多条ネジ制御レジスタ２２、補間データＸ、Ｚ
を補間データレジスタ２３にセットし、多条ネジ制御ビ
ット２４１、可変ピッチネジ制御フラグ２４２をオンに
する。。

そして、ネジ加工起動後、主軸原点待要求信号２４゜、
多条ネジ制御ビット２４１．可変ピッチ指令制御ビット
２４２、補間データｘ、Ｚはそれぞれ主軸原点待制御部
３、多条ネジ制御部４、可変ピッチネジ制御部５、速度
制御部６に出方される。主軸原点待要求信号２４゜はネ
ジ加工起動時のみ出力される。

主軸原点待制御部３は、第３図に示すようにアンドゲー
ト１７とＦ／Ｆ　１８とＰＧパルスカウンタ１９とＰＧ
パルスラッチレジスタ２ｏを有しており、主軸原点待要
求信号２４゜と、ＰＧＩＩがら原点（Ｃ相）パルス１６
が入力されると、ＰＧｌｌの主１抽（Ａ相、Ｂ相）パル
ス１５をカウントするＰＧパルスカウンタ１９をクリヤ
するとともに、Ｆ／Ｆ　（主軸原点待完了フラグ）１８
をオンにする。なお、ＰＧパルスカウンタ１９のカウン
ト値は例えば８ｍ５ｅｃの周期ラッチパルスによりＰＧ
パルスラッチレジスタ２ｏにラッチされる。

多条ネジ制御部４は第４図の流れ図に示す処理を行なう
。まず、多条ネジ制御の有無を多条ネジ制御フラグ２４
１がオン（多条ネジ制御有り）でなければ多条ネジ制御
部４をスキップして可変ピッチネジ制御部５に移る。多
条ネジ制御フラグ２４１がオンであれば、多条ネジ制御
が完了したかどうかを多条ネジ制御完了フラグ２４３に
よりチエツクしくステップ３２）、多条ネジ制御完了フ
ラグ２４３がオン（多条ネジ制御完了）であれば同じく
多条ネジ制御部４をスキップして可変ピッチネジ制御部
５に移る。多条ネジ制御完了フラグ２４３がオフであれ
ば主軸原点待完了を主軸原点待完了フラグ１８によりチ
エツクしくステップ３３）、主軸原点待完了フラグ１８
がオフならばＰＧパルス数をクリアする（ステップ３４
）。

主軸原点待完了フラグ１８がオン（主軸原点待完了）な
らばＰＧパルスラッチレジスタ２ｏのＰＧパルス数を入
力しくステップ３５）、このＰＧパルス数を、ネジ加工
指令の多条ネジ角度ＢをＰＧパルス数に変換した値と比
較しくステップ３６）、面者の方が小さければ、多条ネ
ジの切削開始角度まで主軸９が回転していないのでＰＧ
パルス数をクリアしくステップ３４）、そうで、なけれ
ば多条ネジの切削開始角度まで主軸９が回転したことに
なるので、一致するまでの主軸パルス１５を捨てること
により多条角度Ｂ分だけ切削開始点をずらし、その差分
を可変ピッチネジ制御部５へ渡しくステップ３７）、％
条ネジ制御完了フラグ２４３をオンにするとともに以降
ラッチされたパルス数をある一定周期で可変ピッチネジ
制御部５へ送る（ステップ３８）。

可変ピッチネジ制御部５は第５図の流れ図に示す処理を
行なう。まず、可変ピッチネジ制御があるかどうかを可
変ピッチネジ制御フラグ２４□より調べ（ステップ４１
）、可変ピッチネジ制御がなければ可変ピッチネジ制御
部５をスキップする。可変ピッチネジ制御があれば、多
条ネジ制御があるかどうかを多条ネジ制御フラグ２４１
より調べ（ステップ４２）、多条ネジ制御があれば多条
ネジ制御完了かどうかを多条ネジ制御完了フラグ２４３
より調べ（ステップ４３）、多条ネジ制御完了でなけれ
ばＰＧパルス数をクリヤしくステップ４４）、速度；ｔ
＋制御部６ヘスキツプする。多条ネジ制御がない場合、
および多条ネジ制御が完了していた場合、主軸原点時完
了かどうかを主軸原点時完了フラグ１８よりチエツクし
くステップ４５）、完了でなければ主軸パルス数をクリ
ヤしくステップ４４）、完了であれば１回転当りのリー
ドの増減値にと主軸９の回転量から可変ピッチ量Ｋｉを
計算しくステップ４６）、可変ピッチネジ制御中フラグ
２４．をオンにする（ステップ４７）。速度制御部６は
第５図の流れ図を示す処理を行なう。まず、可変ツピッ
チネジＭ制御中かどうかを可変プツチ制御中フラグ２４
４によりチエツクしくスッテブ５１）、可変プツチネジ
制御中ならば、ピッチ量Ｆ＋ΣＫｉを計算する（ステッ
プ５２）。可変ピッチネジ制御中でなけわば、ステップ
５２をスキップする。最後に補間データｘ、ｚとピッチ
Ｆ＋Σにｉ　（Ｓ条ネジの場合Ｆ）と主軸パルス数から
Ｘ軸、Ｚ軸の速度を計算（ステップ５３）、サーボドラ
イブ７に出力する。サーボドライブ７はこの速度指令を
受けて送りモータ１４を駆動する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、主軸原点街制御部、多条
ネジ制御部、可変ピッチネジ制御部を設け、これらをシ
リアルに連結し、ネジ加工指令にもとづいてこれらを順
次、実行させることにより、可変ピッチネジを多条に切
ることが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実り’ｔｈ例の数値制御ネジ切り装
置のブロック図、第２図は第１図中のレジスタ群２０の
構成を示す図、第３図は主軸原点ネジ制御部３の構成図
、第４図は多条ネジ制御部４の処理を示す流れ図、第５
図は可変ピッチネジ制御部５の処理を示す流れ図、第６
図は速度１制御部６の処理を示す流れ図である。１・・・ＮＣデータ入力部、２・・・ブロック制御部、３・・・主軸原点時制御部、４・・・多条ネジ制御部、５・・・可変ピッチネジ制御部、６・・・速度制御部、７・・・サーボドライブ、８・・・被加工物、９・・・主軸、１０・・・主軸モータ、１１・・・ＰＧ、１２・・・工具、１３・・・ボールネジ、１４・・・送りモータ、１５・・・主軸パルス、１６・・・原点パルス、１７・・・アンドゲート、１８・・・Ｆ／Ｆ、１９・・・ＰＧパルスカウンタ、２０・・・ＰＧパルスラッチレジスタ、２１・・・多条
ネジ制御レジスタ、２２・・・可変ピッチネジ制御レジスタ、２３・・・補
間データレジスタ、２４゜・・・主軸原点時要求信号、２４、・・・多条制御フラグ、２４．・・・可変ピッチネジ制御フラグ、２４３・・・
多条ネジ制御完了フラグ、２４４・・・可変ピッチネジ
制御中フラグ。

Claims

【特許請求の範囲】１、主軸の回転に同期して工具と被加工物との相対送り
を制御することにより被加工物にネジ切りを行なう数値
制御ネジ切り装置において、補間データ、可変ピッチネ
ジの場合のピッチ増減値、多条ネジの場合の角度、初期
ピッチからなるネジ加工指令が規定され、主軸のＰＧパルスをカウントするＰＧパルスカウンタと
、ＰＧパルスカウンタのカウント値を一定周期のラッチ
パルスによりラッチするＰＧパルスラッチレジスタと、
主軸原点待完了フラグを有し、主軸原点待要求と主軸原
点パルスが入力されると、ＰＧパルスカウンタをクリア
するとともに主軸原点待完了フラグをオンにする主軸原
点待制御部と、主軸原点待完了フラグオン後、ＰＧパルスラッチレジス
タのＰＧパルス数を入力し、該ＰＧパルス数が、パルス
数の総和がネジ加工指令で指定された角度を主軸のＰＧ
パルス数に変換した値を越えていれば、到達までのパル
ス数をすて、その後入力したパルスを出力する多条ネジ
制御部と、主軸原点待完了フラグがオンであれば、多条
ネジ制御部から出力されたパルス数を、ネジ加工指令で
指定された主軸１回転当りのピッチ増減値からピッチ量
に換算し、可変ピッチネジ制御中フラグをオンにする可
変ピッチネジ制御部と、可変ピッチネジ制御中フラグがオンであれば、ネジ加工
指令で指定された初期ピッチに可変ピッチネジ制御部で
換算されたピッチ量の累積量を加算し、該加算値と補間
データと主軸ＰＧパルス数により、可変ピッチネジ制御
中フラグがオフであれば前記初期ピッチと補間データと
主軸パルス数により工具の送り速度を計算する速度制御
部と、入力されたネジ加工指令を解析し、ネジ加工起動後、主
軸原点待制御部に主軸原点待要求を出力するとともに、
ネジ加工指令に応じて前記各部を起動し、必要なデータ
を出力するブロック制御部とを有することを特徴とする
数値制御ネジ切り装置。